[go: up one dir, main page]

WO1995033016A1 - Reactor for the treatment of hydrocarbons - Google Patents

Reactor for the treatment of hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
WO1995033016A1
WO1995033016A1 PCT/EP1995/001793 EP9501793W WO9533016A1 WO 1995033016 A1 WO1995033016 A1 WO 1995033016A1 EP 9501793 W EP9501793 W EP 9501793W WO 9533016 A1 WO9533016 A1 WO 9533016A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reactor according
tubular section
tubular
reactor
heater
Prior art date
Application number
PCT/EP1995/001793
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bruno Metzner
Alfons Staudinger
Original Assignee
Staudinger Gmbh Elektronik Elektrik Mechanik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Staudinger Gmbh Elektronik Elektrik Mechanik filed Critical Staudinger Gmbh Elektronik Elektrik Mechanik
Priority to AU25636/95A priority Critical patent/AU2563695A/en
Publication of WO1995033016A1 publication Critical patent/WO1995033016A1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C4/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms
    • C07C4/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms by cracking a single hydrocarbon or a mixture of individually defined hydrocarbons or a normally gaseous hydrocarbon fraction
    • C07C4/04—Thermal processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
    • C10G9/18—Apparatus
    • C10G9/20—Tube furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/24—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by heating with electrical means

Definitions

  • the invention relates to a reactor for the treatment of hydrocarbon compounds, in particular for cracking hydrocarbon compounds, with at least one inflow chamber having an inflow opening, at least one outflow chamber having an outflow opening and at least one reaction unit connecting the inflow chamber and the outflow chamber.
  • Such reactors are generally known in process engineering. These known reactors are generally very large plants with a large-volume reaction unit and are therefore to be processed for the throughput of large quantities
  • reaction unit has a first tubular section, the first end of which is in fluid communication with the inflow chamber, and the reaction unit has a second tubular section, in the region of which it is connected first end section, the second end of the first tubular section opens, and the second end of which is in fluid communication with the drainage chamber, and that the first and second tubular sections have a common wall, at least in regions.
  • This configuration of the reaction unit creates orderly flow conditions for the hydrocarbon compounds to be treated, since the cracking process takes place during their passage through the two tubular sections of the reaction unit.
  • the dwell time in the reaction unit can be easily controlled by adjusting the flow rate.
  • the regionally common wall of the first and the second tubular section provides for one
  • the first tubular section is at least partially located within the second tubular section and if the common wall of one
  • Cut is formed. This creates a particularly compact arrangement of the tubular sections.
  • Another embodiment is advantageous in which a heater is provided in the region of the wall of the second tubular section opposite the common wall.
  • This reactor which is specially designed for thermal cracking, permits heating of the medium in the second tubular section caused by the heating in order to bring about the desired change in the state of aggregation of the medium to be treated there.
  • the heater surrounds the outer wall of the second tubular section.
  • a compact, modular structure is achieved in that the heater is provided in a boiler room which is delimited towards the second tubular section by a region of the outer wall.
  • the heating is formed by at least one electric heating element.
  • a further advantageous embodiment, in particular of smaller systems, is provided if the heating has at least one heat radiator.
  • the section of the wall delimiting the heating space is made of glass, at least in some areas. In this way, the heat radiation can penetrate more effectively into the medium to be treated.
  • a particularly preferred embodiment of the reactor is characterized in that the electric radiator generating the heat radiation is tubular and that a glass tube is arranged radially inside the tubular radiator and forms the outer wall of the second tubular section.
  • the glass tube is closed at its first end, a complex seal in this area is not necessary. If the tubular heating element seals the glass tube, the medium to be treated cannot exit the reactor if the glass breaks.
  • a further advantage is an embodiment in which the second tubular section is closed in the region of its first end with a closure piece, preferably in the form of a plug, and in which a temperature sensor is arranged in the closure piece.
  • This configuration not only permits simple sealing of the second tubular section in the region of its first end, but also allows the temperature of the medium to be treated to be detected immediately before the heated region of the second tubular section is reached.
  • a particularly compact reactor is characterized in that the reactor has a plurality of tubular reaction units. As a result, a high volume throughput can be achieved with a compact structure.
  • reaction units are combined to form a group of reaction units and if the reactor has several such groups. This training allows the modular construction of a reactor.
  • FIG. 1 shows a schematic structure of a reactor for treating hydrocarbon compounds
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the reactor from FIG. 1;
  • Fig. 3 is an end view in the direction of arrow III in Fig. 1, but on a reactor consisting of several reaction units combined in groups.
  • FIG. 1 shows a reactor for the treatment of hydrocarbon compounds according to the invention.
  • This reactor is designed for the thermal cracking of hydrocarbon compounds.
  • an annular inflow chamber 12 is provided with an inflow opening 10 penetrating the wall of the housing head 11.
  • the outer diameter of the annular inflow chamber 12 essentially corresponds to the outer diameter of the upper housing head 11.
  • a drain chamber 16 is provided in the housing head 11 below and within the annular inflow chamber 12.
  • the drain chamber 16 has a drain opening 14 for the
  • the drain opening 14 is In the upper central region of the discharge chamber 16, which lies radially within the annular inflow chamber 12, is provided and penetrates the wall of the upper housing head 11.
  • a further discharge opening 15 for the remaining liquid phase is located in the central bottom region of the discharge chamber 16, the first discharge opening 14 opposite , arranged.
  • the further drain opening 15 also penetrates the wall of the upper housing head 11.
  • a cleaning circuit for the remaining liquid phase can be connected to the further drain opening 15, in which a filter arrangement removes solid constituents, such as coke, from the liquid phase and introduces this back into the inflow chamber.
  • Such a cleaning cycle is described in the same priority as the parallel German patent application P 44 18 614.2 of the same applicant having the present application.
  • the upper housing head is used to simplify assembly
  • the floor pan 11 ' and the cover 11' ' are connected to one another in a sealing manner by means of flange connections indicated by dash-dotted lines.
  • the inflow chamber 12 is provided in the upper cover 11 ′′.
  • the lower floor pan 11 ' is in its floor area with receiving flanges 13, 13' for receiving reaction units
  • reaction units 18, 18 ' are inserted into the receiving flanges 13, 13' from below and are attached to the housing head 11 in a manner to be described later, so that the reaction units 18, 18 'hang from the housing head 11.
  • Each reaction unit 18, 18 ' has a first, inner tubular section 20, the first end 22 of which projects into the inflow chamber 12 and in this way thus into
  • the first end 22 of the first tubular section 20 is located within the inflow chamber 12 at a location above the lowest point of the inflow chamber and at least slightly above the inflow opening 10.
  • the reaction unit 18 has a second, outer tubular section 26, which surrounds the lower region of the first tubular section 20, which is led out of the housing head 11 through an opening 17 in the receiving flange 13.
  • the second tubular section 26 is sealed at its lower, first end section 28 by means of a schematically indicated closure piece 40.
  • the second tubular section 26 With its upper, second end 30, the second tubular section 26 is inserted in the receiving flange 13 in a radially outwardly sealing manner and its interior is in fluid communication with the drain chamber 16 via the opening 17 in the receiving flange 13.
  • the lower, second end 24 of the first tubular section 20 opens into the region of the lower end section 28 of the second tubular section 26.
  • the wall of the first tubular section 20 forms a common wall 32 between the first and the second tubular sections 20 and 26.
  • the outer wall 34 of the second tubular section 26 is in a region which is the common wall 32 is opposite, surrounded by a heater 36.
  • the heater 36 consists of an electric heater arranged helically around the outer wall 34.
  • the heating element 36 is surrounded by an annular housing 37, which is sealingly connected to the outer wall 34 at its axial ends.
  • the heat of the heater 36 can therefore be emitted directly to the area 35 of the outer wall 34 as contact heat and also as radiant heat through this wall directly to the medium to be treated.
  • the medium to be treated preferably pre-cleaned waste oil
  • the medium to be treated is passed through the inflow opening 10 into the inflow chamber 12. From there it reaches the first tubular section 20 of the reaction unit 18 and flows through it from top to bottom. At the lower end 24 of the first tubular section 20, the medium emerges from the first tubular section 20 and into the second tubular section 26, whereupon it flows upward in the annular channel 27 formed in the second tubular section 26 flows back.
  • the hydrocarbon compounds contained in the medium are cracked, ie there is a partial change in the state of the medium since the cracked hydrocarbon compounds boil and thus in pass the vapor phase.
  • the medium which has now become a gas-liquid mixture then flows through the opening 17 in the receiving flange 13 into the outflow chamber 16, from where the gaseous components escape through the upper outflow opening 14 and are passed on for further treatment.
  • the liquid and solid components of the medium are discharged from the discharge chamber 16 through the further, lower discharge opening 15.
  • the compact construction of the upper housing head 11 and the reaction unit 18 allows a space-saving construction and thus the construction of a small compact reactor, which can also be used outside of refineries and also for processing smaller amounts of hydrocarbon compounds suitable is.
  • a further preheating is achieved in that the first tubular section 20 is first passed through the outflow chamber 16 after it has left the inflow chamber 12. There, the higher temperature in the discharge chamber 16 further heating of the medium flowing through the first tubular section 20.
  • a further preheating of the medium 20 then takes place in that the first tubular section 20 extends coaxially within the second tubular section 26, the heater 36 mounted outside the second tubular section 26 also indirectly imparting its heat to the one in the first tubular section 20 emits flowing medium.
  • sufficiently preheated medium already reaches the first, lower end section 28 of the second tubular section 26, so that the cracking process can begin immediately when the medium rises in the annular channel 27 acted upon by the heater 36.
  • a temperature sensor 42 which is only shown schematically in FIG. 1 and which detects the temperature of the preheated medium at the entry into the annular channel 27, is arranged in the closure piece 40 provided at the lower, first end 28 of the second tubular section 26. to enable control of the reactor.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the reactor from FIG. 1, the same reference numerals as in FIG. 1 having been increased by the value 100.
  • This embodiment whose upper housing head is constructed in exactly the same way as in FIG. 1, differs only by the provision of a glass tube 126 'radially within the second tubular section 126.
  • the glass tube 126 ' is open at its upper end in the region of the opening 117 of the receiving flange 113. At its lower end, the glass tube is closed like a cup.
  • the Gap 127 between the cup-like glass tube 126 'and the second tubular section 126 is evacuated to prevent convection in this area and thus to avoid heat loss.
  • the heat radiation emanating from the radiator 136 penetrates the evacuated one
  • Gap 127 'and the wall of the glass tube 126' and thus acts directly on the medium flowing in the interspace 127 between the glass tube 126 'and the first, inner tubular section 120.
  • a high-temperature-resistant metal seal is preferably used to seal both the second tubular section 126 and the glass tube 126 ′ in the receiving flange 113. Similar high-temperature-resistant metal seals are also provided in the embodiment of the reactor provided in FIG. 1 both in the region of the receiving flange 13 and for sealing the closure piece 40 on the second tubular section 26.
  • FIG. 3 shows a view of a further reactor according to the present invention, the direction of view being indicated by the arrow III in FIG. 1, although the reactor in FIG. 1 is a different reactor than the reactor in FIG. 3rd
  • the reactor shown in FIG. 3 has a plurality of tubular reaction units 18. Three each
  • Reaction units 18 are combined into a group of reaction units.
  • 3 shows four groups of three reaction units 18 each.
  • Each group of reaction units 18 has a centrally fastened closure element 19, which seals 14 overlaps associated reaction units 18 and on them
  • each end element 19 takes place in each case by a tie rod 19 ', which is fastened centrally with one end in the end element 19 and is attached with its other end to the housing 11 of the associated reactor.
  • FIG. 3 The construction shown in FIG. 3 with a plurality of groups of reaction units 18, each group consisting of three reaction units, permits a particularly compact circular arrangement of the groups of reaction units and thus a particularly space-saving construction of the reactor.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Described is a reactor for the treatment, in particular the cracking, of hydrocarbons, the reactor comprising at least one input chamber (12) with at least one input port (10), an output chamber (16) with at least one output port (14) and at least one reactor unit (18) connecting the input chamber (12) to the output chamber (16). The reactor unit (18) has a first tube (20) the near end (22) of which allows fluid to flow in from the input chamber (12). The reactor unit (18) also has a second tube (26) into the far end (28) of which the far end (24) of the first tube (20) projects and whose near end (30) allows fluid to flow into the output chamber (16). At least parts of the first and second tubes (20, 26) have a common wall (32).

Description

Beschreibung description
Reaktor zur Behandlung von Kohlenwasserstoff-VerbindungenReactor for the treatment of hydrocarbon compounds
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft einen Reaktor zur Behandlung von Koh¬ lenwasserstoff-Verbindungen, insbesondere zum Cracken von Kohlenwasserstoff-Verbindungen, mit zumindest einer eine Zμflußöffnung aufweisenden Zuflußkammer, zumindest einer eine Abflußöffnung aufweisenden Abflußkammer und zumindest einer die Zuflußkammer und die Abflußkammer miteinander ver¬ bindenden Reaktionseinheit.The invention relates to a reactor for the treatment of hydrocarbon compounds, in particular for cracking hydrocarbon compounds, with at least one inflow chamber having an inflow opening, at least one outflow chamber having an outflow opening and at least one reaction unit connecting the inflow chamber and the outflow chamber.
Stand der Techn kState of the art
Derartige Reaktoren sind in der Verfahrenstechnik allgemein bekannt. Diese bekannten Reaktoren sind im allgemeinen sehr große Anlagen mit einer großvolumigen Reaktionseinheit und sind daher für den Durchsatz großer Mengen zu bearbeitenderSuch reactors are generally known in process engineering. These known reactors are generally very large plants with a large-volume reaction unit and are therefore to be processed for the throughput of large quantities
Flüssigkeit ausgelegt. Insbesondere bei kleineren Mengen von zu behandelnden Kohlenwasserstoff-Verbindungen sind derarti- ge bekannte Reaktoren ungeeignet, da sich in einer großen, bottichartigen Reaktionseinheit keine geordneten Strömungs- verhältnisse einstellen und da sich die Verweildauer der zu behandelnden Kohlenwasserstoff-Verbindungen nicht genau steuern läßt. Insbesondere beim thermischen Cracken ist es bei derartigen bekannten Anlagen schwierig, die Temperatur konstant zu halten und für eine wirtschaftliche Ausbeute der eingesetzten Heizenergie zu sorgen.Fluid designed. Known reactors of this type are unsuitable, in particular in the case of smaller amounts of hydrocarbon compounds to be treated, since no ordered flow conditions can be set in a large, tub-like reaction unit and since the residence time of the hydrocarbon compounds to be treated cannot be precisely controlled. Particularly in the case of thermal cracking, it is difficult in such known systems to keep the temperature constant and to ensure an economical yield of the heating energy used.
Darstellung der Erfindung Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Reaktor zur Behandlung von Kohlenwasserstoff-Verbindungen der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß er auch bei kleineren Mengen von zu behandelnden Kohlenwasserstoff-Presentation of the invention It is therefore the object of the present invention to design a reactor for the treatment of hydrocarbon compounds of the type mentioned at the outset in such a way that it can also be used with smaller amounts of hydrocarbon to be treated.
Verbindungen wirkungsvoll und wirtschaftlich arbeitet.Connections works effectively and economically.
Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des An¬ spruchs 1 dadurch gelöst, daß die Reaktionseinheit einen ersten rohrförmigen Abschnitt aufweist, dessen erstes Ende mit der Zuflußkammer in Fluidverbindung steht, daß die Reak¬ tionseinheit einen zweiten rohrförmigen Abschnitt aufweist, in den im Bereich seines ersten Endabschnitts das zweite Ende des ersten rohrförmigen Abschnitts mündet, und dessen zweites Ende mit der Abflußkammer in Fluidverbindung steht, und daß der erste und der zweite rohrförmige Abschnitt zu¬ mindest bereichsweise eine gemeinsame Wand aufweisen.This object is achieved in accordance with the characterizing part of claim 1 in that the reaction unit has a first tubular section, the first end of which is in fluid communication with the inflow chamber, and the reaction unit has a second tubular section, in the region of which it is connected first end section, the second end of the first tubular section opens, and the second end of which is in fluid communication with the drainage chamber, and that the first and second tubular sections have a common wall, at least in regions.
Durch diese Ausgestaltung der Reaktionseinheit werden geord¬ nete Strömungsverhältnisse für die zu behandelnden Kohlen¬ wasserstoff-Verbindungen geschaffen, da der Crack-Prozeß während deren Durchlaufs durch die beiden rohrförmigen Ab- schnitte der Reaktionseinheit erfolgt. Bei vorgegebener Län¬ ge der rohrförmigen Abschnitte läßt sich durch Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit auf einfache Weise die Ver¬ weildauer in der Reaktionseinheit steuern. Insbesondere beim thermischen Cracken sorgt die bereichsweise gemeinsame Wand des ersten und des zweiten rohrförmigen Abschnitts für einenThis configuration of the reaction unit creates orderly flow conditions for the hydrocarbon compounds to be treated, since the cracking process takes place during their passage through the two tubular sections of the reaction unit. For a given length of the tubular sections, the dwell time in the reaction unit can be easily controlled by adjusting the flow rate. Particularly in the case of thermal cracking, the regionally common wall of the first and the second tubular section provides for one
Wärmeaustausch zwischen dem im zweiten rohrförmigen Ab¬ schnitt fließenden Medium und dem im ersten rohrförmigen Abschnitt fließenden Medium, so daß durch diese Vorwärmung eine verbesserte Wärmeenergieausnutzung erzielt wird. Vorteilhaft ist dabei, wenn der erste rohrförmige Abschnitt zumindest teilweise innerhalb des zweiten rohrförmigen Ab¬ schnitts gelegen ist und wenn die gemeinsame Wand von einemHeat exchange between the medium flowing in the second tubular section and the medium flowing in the first tubular section, so that an improved use of thermal energy is achieved by this preheating. It is advantageous if the first tubular section is at least partially located within the second tubular section and if the common wall of one
Teil der radial äußeren Wand des ersten rohrförmigen Ab-Part of the radially outer wall of the first tubular seal
Schnitts gebildet ist. Hierdurch wird eine besonders kompak¬ te Anordnung der rohrförmigen Abschnitte geschaffen.Cut is formed. This creates a particularly compact arrangement of the tubular sections.
Weiter vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei welcher im Bereich der der gemeinsamen Wand gegenübergelegenen Wand des zweiten rohrförmigen Abschnitts eine Heizung vorgesehen ist. Dieser für das thermische Cracken besonders ausgestaltete Reaktor gestattet eine von der Heizung hervorgerufene Erhit¬ zung des Mediums im zweiten rohrfömigen Abschnitt, um dort die gewünschte Aggregatszustandsänderung des zu behandelnden Mediums zu bewirken.Another embodiment is advantageous in which a heater is provided in the region of the wall of the second tubular section opposite the common wall. This reactor, which is specially designed for thermal cracking, permits heating of the medium in the second tubular section caused by the heating in order to bring about the desired change in the state of aggregation of the medium to be treated there.
Insbesondere vorteilhaft ist dabei, wenn die Heizung die äußere Wand des zweiten rohrförmigen Abschnitts umgibt.It is particularly advantageous if the heater surrounds the outer wall of the second tubular section.
Ein kompakter, modularer Aufbau wird dadurch erzielt, daß die Heizung in einem Heizungsraum vorgesehen ist, der zum zweiten rohrförmigen Abschnitt hin von einem Bereich der äußeren Wand begrenzt ist.A compact, modular structure is achieved in that the heater is provided in a boiler room which is delimited towards the second tubular section by a region of the outer wall.
Ist der Heizungsraum evakuiert, so werden Verluste durch nach außen abgegebene Wärme minimiert.If the boiler room is evacuated, losses due to heat emitted to the outside are minimized.
Vorteilhaft ist insbesondere bei kleineren Reaktoren, wenn die Heizung von zumindest einem elektrischen Heizkörper ge¬ bildet ist. Ein weitere vorteilhafte Ausgestaltung, insbesondere von kleineren Anlagen, ist dann gegeben, wenn die Heizung zumin¬ dest einen Wärmestrahler aufweist.It is particularly advantageous in the case of smaller reactors if the heating is formed by at least one electric heating element. A further advantageous embodiment, in particular of smaller systems, is provided if the heating has at least one heat radiator.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der den Heizungs¬ raum begrenzende Abschnitt der Wand zumindest bereichsweise aus Glas besteht. Auf diese Weise kann die Wärmestrahlung wirksamer in das zu behandelnde Medium eindringen.It is particularly advantageous if the section of the wall delimiting the heating space is made of glass, at least in some areas. In this way, the heat radiation can penetrate more effectively into the medium to be treated.
Vorteilhaft ist insbesondere auch, wenn der Heizungsraum abgedichtet ist, so daß bei einer Leckage die Heizung nicht beschädigt wird.It is particularly advantageous if the boiler room is sealed so that the heater is not damaged in the event of a leak.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Reaktors ist dadurch gekennzeichnet, daß der die Wärmestrahlung erzeugen¬ de elektrische Heizkörper rohrförmig ausgebildet ist, und daß radial innerhalb des rohrförmigen Heizkörpers ein Glas¬ rohr angeordnet ist, welches die äußere Wand des zweiten rohrförmigen Abschnitts bildet.A particularly preferred embodiment of the reactor is characterized in that the electric radiator generating the heat radiation is tubular and that a glass tube is arranged radially inside the tubular radiator and forms the outer wall of the second tubular section.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Zwischenraum zwischen dem vom rohrförmigen Heizkörper umgebenen rohrförmigen Abschnitt und dem Glasrohr evakuiert ist, wodurch eine Wärmeübertra¬ gung durch Konvektion und damit ein Wärmeverlust verhindert wird und wodurch die durch das Glas hindurchtretende Wär¬ mestrahlung für die Wärmezufuhr sorgt, indem die Strahlung in das Medium eindringt und dieses unmittelbar erwärmt.It is advantageous if the space between the tubular section surrounded by the tubular heating element and the glass tube is evacuated, as a result of which heat transfer by convection and thus heat loss is prevented and as a result of which the heat radiation passing through the glass ensures the supply of heat. by penetrating the radiation and heating it immediately.
Ist das Glasrohr an seinem ersten Ende geschlossen, so ist eine aufwendige Abdichtung in diesem Bereich nicht erforder- lieh. Umschließt der rohrförmige Heizkörper das Glasrohr abdich¬ tend, so kann das zu behandelnde Medium bei einem eventuel¬ len Glasbruch nicht aus dem Reaktor austreten.If the glass tube is closed at its first end, a complex seal in this area is not necessary. If the tubular heating element seals the glass tube, the medium to be treated cannot exit the reactor if the glass breaks.
Weiter vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der der zwei¬ te rohrförmige Abschnitt im Bereich seines ersten Endes mit einem vorzugsweise als Stopfen ausgebildeten Verschlußstück verschlossen ist und bei der im Verschlußstück ein Tempera- tursensor angeordnet ist. Diese Ausgestaltung gestattet nicht nur eine einfache Abdichtung des zweiten rohrförmigen Abschnitts im Bereich seines ersten Endes, sondern erlaubt darüber hinaus die Erfassung der Temperatur des zu behan¬ delnden Mediums unmittelbar vor Erreichen des beheizten Be- reiches des zweiten rohrförmigen Abschnitts.A further advantage is an embodiment in which the second tubular section is closed in the region of its first end with a closure piece, preferably in the form of a plug, and in which a temperature sensor is arranged in the closure piece. This configuration not only permits simple sealing of the second tubular section in the region of its first end, but also allows the temperature of the medium to be treated to be detected immediately before the heated region of the second tubular section is reached.
Ein besonders kompakt aufgebauter Reaktor ist dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Reaktor eine Mehrzahl von rohrförmig ausgebildeten Reaktionseinheiten aufweist. Hierdurch kann bei kompaktem Aufbau ein hoher Volumendurchsatz erzielt wer¬ den.A particularly compact reactor is characterized in that the reactor has a plurality of tubular reaction units. As a result, a high volume throughput can be achieved with a compact structure.
Vorteilhaft ist dabei, wenn jeweils mehrere, vorzugsweise drei, Reaktionseinheiten zu einer Gruppe von Reaktionsein¬ heiten zusammengefaßt sind und wenn der Reaktor mehrere der¬ artige Gruppen aufweist. Diese Ausbildung gestattet den mo- dularen Aufbau eines Reaktors.It is advantageous if several, preferably three, reaction units are combined to form a group of reaction units and if the reactor has several such groups. This training allows the modular construction of a reactor.
Ist für jede Gruppe von Reaktionseinheiten ein zentral befe¬ stigtes Abschlußelement vorgesehen, welches die Verschlu߬ stücke der zugeordneten Reaktionseinheiten übergreift und so die Dichtkraft für die Reaktionseinheiten aufbringt, wird die Wartung vereinfacht und ein modularer Austausch von Re¬ aktionseinheiten ist möglich.If a centrally fastened closure element is provided for each group of reaction units, which covers the closure pieces of the assigned reaction units and thus applies the sealing force for the reaction units maintenance is simplified and a modular exchange of reaction units is possible.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unterThe invention is described below using an example
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:Explained in more detail with reference to the drawing; in this shows:
Fig. 1 einen schematischen Aufbau eines Reaktors zur Behand- lung von Kohlenwasserstoff-Verbindungen;1 shows a schematic structure of a reactor for treating hydrocarbon compounds;
Fig. 2 eine alternative Ausgestaltung des Reaktors aus Fig. l;FIG. 2 shows an alternative embodiment of the reactor from FIG. 1;
Fig. 3 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1, aber auf einen aus mehreren, in Gruppen zusammengefaßten Reaktionseinheiten bestehenden Reaktor.Fig. 3 is an end view in the direction of arrow III in Fig. 1, but on a reactor consisting of several reaction units combined in groups.
In Fig. 1 ist ein Reaktor zur Behandlung von Kohlenwasser¬ stoff-Verbindungen gemäß der Erfindung gezeigt. Dieser Reak¬ tor ist zum thermischen Cracken von Kohlenwasserstoff-Ver¬ bindungen ausgelegt. In einem oberen Gehäusekopf 11, der vorzugsweise einen im Grundriß kreisförmigen Querschnitt aufweist, ist eine ringförmige Zuflußkammer 12 mit einer die Wand des Gehäusekopfes 11 durchdringenden Zuflußöffnung 10 vorgesehen. Der Außendurchmesser der ringförmigen Zuflußkam¬ mer 12 entspricht dabei im wesentlichen dem Außendurchmesser des oberen Gehäusekopfes 11.1 shows a reactor for the treatment of hydrocarbon compounds according to the invention. This reactor is designed for the thermal cracking of hydrocarbon compounds. In an upper housing head 11, which preferably has a circular cross section in plan, an annular inflow chamber 12 is provided with an inflow opening 10 penetrating the wall of the housing head 11. The outer diameter of the annular inflow chamber 12 essentially corresponds to the outer diameter of the upper housing head 11.
Unterhalb und innerhalb der ringförmigen Zuflußkammer 12 ist im Gehäusekopf 11 eine Abflußkammer 16 vorgesehen. Die Ab- flußkammer 16 besitzt eine Abflußöffnung 14 für die beimA drain chamber 16 is provided in the housing head 11 below and within the annular inflow chamber 12. The drain chamber 16 has a drain opening 14 for the
Crack-Prozeß entstehende Gasphase. Die Abflußöffnung 14 ist im oberen Zentralbereich der Abflußkammer 16, welcher radial innerhalb der ringförmigen Zuflußkammer 12 liegt, vorgesehen und durchdringt die Wand des oberen Gehäusekopfes 11. Eine weitere Abflußöffnung 15 für die verbleibende flüssige Phase ist im zentralen Bodenbereich der Abflußkammer 16, der er¬ sten Abflußöffnung 14 gegenübergelegen, angeordnet. Auch die weitere Abflußöffnung 15 durchdringt die Wand des oberen Gehäusekopfes 11. An die weitere Abflußöffnung 15 kann ein Reinigungskreislauf für die verbleibende flüssige Phase an- , geschlossen sein, in welchem eine Filteranordnung feste Be¬ standteile, wie Koks, aus der flüssigen Phase entfernt und diese wieder in die Zuflußkammer einleitet. Ein solcher Rei¬ nigungskreislauf ist in der dieselbe Priorität wie die vor- liegende Anmeldung aufweisenden parallelen deutschen Pa¬ tentanmeldung P 44 18 614.2 desselben Anmelders beschrieben.Crack process gas phase. The drain opening 14 is In the upper central region of the discharge chamber 16, which lies radially within the annular inflow chamber 12, is provided and penetrates the wall of the upper housing head 11. A further discharge opening 15 for the remaining liquid phase is located in the central bottom region of the discharge chamber 16, the first discharge opening 14 opposite , arranged. The further drain opening 15 also penetrates the wall of the upper housing head 11. A cleaning circuit for the remaining liquid phase can be connected to the further drain opening 15, in which a filter arrangement removes solid constituents, such as coke, from the liquid phase and introduces this back into the inflow chamber. Such a cleaning cycle is described in the same priority as the parallel German patent application P 44 18 614.2 of the same applicant having the present application.
Zur Vereinfachung der Montage besteht der obere GehäusekopfThe upper housing head is used to simplify assembly
11 aus einer unteren Bodenwanne 11' und einem oberen Deckel11 from a lower floor pan 11 'and an upper cover
11' ' . Die Bodenwanne 11' und der Deckel 11' ' sind über durch strichpunktierte Linien angedeutete Flanschverbindungen ab¬ dichtend miteinander verbunden. Dabei ist die Zuflußkammer 12 im oberen Deckel 11 ' ' vorgesehen.11 ''. The floor pan 11 'and the cover 11' 'are connected to one another in a sealing manner by means of flange connections indicated by dash-dotted lines. The inflow chamber 12 is provided in the upper cover 11 ″.
Die untere Bodenwanne 11' ist in ihrem Bodenbereich mit Auf¬ nahmeflanschen 13, 13' zur Aufnahme von ReaktionseinheitenThe lower floor pan 11 'is in its floor area with receiving flanges 13, 13' for receiving reaction units
18, 18' versehen.18, 18 '.
Die Reaktionseinheiten 18, 18' sind in die Aufnahmeflansche 13, 13' von unten eingesetzt und auf noch später zu be¬ schreibende Weise am Gehäusekopf 11 befestigt, so daß die Reaktionseinheiten 18, 18' vom Gehäusekopf 11 herabhängen. Jede Reaktionseinheit 18, 18' weist einen ersten, inneren rohrförmigen Abschnitt 20 auf, dessen erstes Ende 22 in die Zuflußkammer 12 hineinragt und auf diese Weise damit inThe reaction units 18, 18 'are inserted into the receiving flanges 13, 13' from below and are attached to the housing head 11 in a manner to be described later, so that the reaction units 18, 18 'hang from the housing head 11. Each reaction unit 18, 18 'has a first, inner tubular section 20, the first end 22 of which projects into the inflow chamber 12 and in this way thus into
Fluidverbindung steht. Das erste Ende 22 des ersten rohrför- migen Abschnitts 20 ist dabei innerhalb der Zuflußkammer 12 an einem Ort gelegen, der oberhalb des tiefsten Punktes der Zuflußkammer und zumindest geringfügig oberhalb der Zuflu߬ öffnung 10 liegt.Fluid connection is established. The first end 22 of the first tubular section 20 is located within the inflow chamber 12 at a location above the lowest point of the inflow chamber and at least slightly above the inflow opening 10.
Weiterhin weist die Reaktionseinheit 18 einen zweiten, äuße¬ ren rohrförmigen Abschnitt 26 auf, der den unteren, aus dem Gehäusekopf 11 durch eine Öffnung 17 im Aufnähmet1ansch 13 hindurch nach außen geführten Bereich des ersten rohrförmi- gen Abschnitts 20 umgibt. Der zweite rohrförmige Abschnitt 26 ist an seinem unteren, ersten Endabschnitt 28 mittels eines schematisch angedeuteten Verschlußstücks 40 abdichtend verschlossen. Mit seinem oberen, zweiten Ende 30 ist der zweite rohrförmige Abschnitt 26 in den Aufnahmeflansch 13 radial nach außen abdichtend eingesetzt und steht mit seinem Innenraum über die Öffnung 17 im Aufnahmeflansch 13 mit der Abflußkammer 16 in Fluidverbindung. Das untere, zweite Ende 24 des ersten rohrförmigen Abschnitts 20 mündet im Bereich des unteren Endabschnitts 28 des zweiten rohrförmigen Ab¬ schnitts 26 in diesen.Furthermore, the reaction unit 18 has a second, outer tubular section 26, which surrounds the lower region of the first tubular section 20, which is led out of the housing head 11 through an opening 17 in the receiving flange 13. The second tubular section 26 is sealed at its lower, first end section 28 by means of a schematically indicated closure piece 40. With its upper, second end 30, the second tubular section 26 is inserted in the receiving flange 13 in a radially outwardly sealing manner and its interior is in fluid communication with the drain chamber 16 via the opening 17 in the receiving flange 13. The lower, second end 24 of the first tubular section 20 opens into the region of the lower end section 28 of the second tubular section 26.
In dem Bereich, in dem der erste rohrförmige Abschnitt 20 innerhalb des zweiten rohrförmigen Abschnitts 26 verläuft, bildet die Wand des ersten rohrförmigen Abschnitts 20 eine gemeinsame Wand 32 zwischen dem ersten und dem zweiten rohr¬ förmigen Abschnitt 20 bzw. 26. Die äußere Wand 34 des zwei- ten rohrförmigen Abschnitts 26 ist in einem Bereich, der der gemeinsamen Wand 32 gegenübergelegen ist, von einer Heizung 36 umgeben.In the area in which the first tubular section 20 extends within the second tubular section 26, the wall of the first tubular section 20 forms a common wall 32 between the first and the second tubular sections 20 and 26. The outer wall 34 of the second tubular section 26 is in a region which is the common wall 32 is opposite, surrounded by a heater 36.
Die Heizung 36 besteht aus einem wendeiförmig um die äußere Wand 34 angeordneten elektrischen Heizkörper. Der Heizkörper 36 ist von einem kreisringförmigen Gehäuse 37 umgeben, wel¬ ches an seinen axialen Enden abdichtend mit der äußeren Wand 34 verbunden ist.The heater 36 consists of an electric heater arranged helically around the outer wall 34. The heating element 36 is surrounded by an annular housing 37, which is sealingly connected to the outer wall 34 at its axial ends.
Der auf diese Weise gebildete Heizungsraum 38 zwischen dem Bereich 35 der äußeren Wand 34, in welchem die Heizung 36 angeordnet ist, und dem Heizungsgehäuse 37 ist evakuiert, so daß ein Wärmeverlust durch Konvektion innerhalb des Hei¬ zungsraumes 38 und damit eine Wärmeabgabe nach außen, durch das Heizungsgehäuse 37 hindurch, minimiert ist. Die Wärme der Heizung 36 kann daher unmittelbar an den Bereich 35 der äußeren Wand 34 als Kontaktwärme und auch als Strahlungswär¬ me durch diese Wand hindurch direkt an das zu behandelnde Medium abgegeben werden.The heating space 38 formed in this way between the area 35 of the outer wall 34, in which the heating 36 is arranged, and the heating housing 37 is evacuated, so that heat loss due to convection within the heating space 38 and thus heat dissipation to the outside, through the heater housing 37 is minimized. The heat of the heater 36 can therefore be emitted directly to the area 35 of the outer wall 34 as contact heat and also as radiant heat through this wall directly to the medium to be treated.
Das zu behandelnde Medium, vorzugsweise vorgereinigtes Al- töl, wird durch die Zuflußöffnung 10 in die Zuflußkammer 12 geleitet. Von dort aus gelangt es in den ersten rohrförmigen Abschnitt 20 der Reaktionseinheit 18 und durchfließt diesen von oben nach unten. Am unteren Ende 24 des ersten rohrför¬ migen Abschnitts 20 tritt das Medium aus dem ersten rohrför¬ migen Abschnitt 20 aus und in den zweiten rohrförmigen Ab¬ schnitt 26 ein, woraufhin es in dem im zweiten rohrförmigen Abschnitt 26 gebildeten Ringkanal 27 im Gegenstrom nach oben zurückfließt. In dem vom Heizkörper 36 geheizten Bereich des Ringkanals 27 erfolgt das Cracken der im Medium enthaltenen Kohlenwasser¬ sto f-Verbindungen, d.h. es tritt eine teilweise Aggregats¬ zustandsänderung des Mediums ein, da durch das Cracken auf- gebrochene Kohlenwasserstoff-Verbindungen sieden und somit in die dampfförmige Phase übergehen. Das nun zu einem Gas- Flüssigkeits-Gemisch gewordene Medium strömt dann durch die Öffnung 17 im Aufnahmeflansch 13 in die Abflußkammer 16 ein, von wo aus die gasförmigen Bestandteile durch die obere Ab¬ flußöffnung 14 entweichen und einer Weiterbehandlung zuge¬ führt werden. Die flüssigen und festen Bestandteile des Me¬ diums werden aus der Abflußkammer 16 durch die weitere, un¬ tere Abflußöffnung 15 abgeführt.The medium to be treated, preferably pre-cleaned waste oil, is passed through the inflow opening 10 into the inflow chamber 12. From there it reaches the first tubular section 20 of the reaction unit 18 and flows through it from top to bottom. At the lower end 24 of the first tubular section 20, the medium emerges from the first tubular section 20 and into the second tubular section 26, whereupon it flows upward in the annular channel 27 formed in the second tubular section 26 flows back. In the area of the ring channel 27 which is heated by the radiator 36, the hydrocarbon compounds contained in the medium are cracked, ie there is a partial change in the state of the medium since the cracked hydrocarbon compounds boil and thus in pass the vapor phase. The medium which has now become a gas-liquid mixture then flows through the opening 17 in the receiving flange 13 into the outflow chamber 16, from where the gaseous components escape through the upper outflow opening 14 and are passed on for further treatment. The liquid and solid components of the medium are discharged from the discharge chamber 16 through the further, lower discharge opening 15.
Der kompakte Aufbau des oberen Gehäusekopfes 11 und der Re¬ aktionseinheit 18 gestattet eine platzsparende Bauweise und damit die Konstruktion eines kleinen Kompakt-Reaktors, wel¬ cher auch außerhalb von Raffinerien eingesetzt werden kann und auch für die Verarbeitung kleinerer Mengen von Kohlen¬ wasserstoff-Verbindungen geeignet ist.The compact construction of the upper housing head 11 and the reaction unit 18 allows a space-saving construction and thus the construction of a small compact reactor, which can also be used outside of refineries and also for processing smaller amounts of hydrocarbon compounds suitable is.
Die Anordnung der ringförmigen Zuflußkammer 12 oberhalb der Abflußkammer 16 im oberen Gehäusekopf 11 und das Vorsehen gemeinsamer Wände zwischen der Zuflußkammer 12 und der Ab¬ flußkammer 16 sorgt durch die in der Abflußkammer 16 herr¬ schende hohe Temperatur bereits für eine Vorwärmung des in die Zuflußkammer 12 einfließenden Mediums.The arrangement of the annular inflow chamber 12 above the outflow chamber 16 in the upper housing head 11 and the provision of common walls between the inflow chamber 12 and the outflow chamber 16, due to the high temperature prevailing in the outflow chamber 16, already preheats the flow into the inflow chamber 12 inflowing medium.
Eine weitere Vorwärmung wird dadurch erzielt, daß der erste rohrförmige Abschnitt 20 nach dem Austritt aus der Zufluß- kammer 12 zunächst durch die Abflußkammer 16 geführt wird. Dort bewirkt die höhere Temperatur in der Abflußkammer 16 eine weitere Aufheizung des durch den ersten rohrförmigen Abschnitts 20 strömenden Mediums.A further preheating is achieved in that the first tubular section 20 is first passed through the outflow chamber 16 after it has left the inflow chamber 12. There, the higher temperature in the discharge chamber 16 further heating of the medium flowing through the first tubular section 20.
Eine weitere Vorwärmung des Mediums 20 erfolgt dann dadurch, daß der erste rohrförmige Abschnitt 20 koaxial innerhalb des zweiten rohrförmigen Abschnitts 26 verläuft, wobei die au¬ ßerhalb des zweiten rohrförmigen Abschnitts 26 angebrachte Heizung 36 ihre Wärme indirekt ebenfalls bereits an das im ersten rohrförmigen Abschnitt 20 fließende Medium abgibt. Auf diese Weise gelangt bereits ausreichend vorgewärmtes Medium in den ersten, unteren Endabschnitt 28 des zweiten rohrförmigen Abschnitts 26, so daß beim Aufsteigen des Medi¬ ums im von der Heizung 36 beaufschlagten Ringkanal 27 der Crack-Prozeß sofort beginnen kann.A further preheating of the medium 20 then takes place in that the first tubular section 20 extends coaxially within the second tubular section 26, the heater 36 mounted outside the second tubular section 26 also indirectly imparting its heat to the one in the first tubular section 20 emits flowing medium. In this way, sufficiently preheated medium already reaches the first, lower end section 28 of the second tubular section 26, so that the cracking process can begin immediately when the medium rises in the annular channel 27 acted upon by the heater 36.
In dem am unteren, ersten Ende 28 des zweiten rohrförmgen Abschnitts 26 vorgesehenen Verschlußstück 40 ist ein Tempe¬ ratursensor 42 angeordnet, der in Fig. 1 nur schematisch dargestellt ist und der die Temperatur des vorgewärmten Me¬ diums am Eintritt in den Ringkanal 27 erfaßt, um eine Rege¬ lung des Reaktors zu ermöglichen.A temperature sensor 42, which is only shown schematically in FIG. 1 and which detects the temperature of the preheated medium at the entry into the annular channel 27, is arranged in the closure piece 40 provided at the lower, first end 28 of the second tubular section 26. to enable control of the reactor.
Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform des Reaktors aus Fig. 1, wobei gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 um den Wert 100 erhöht worden sind. Diese Ausführung, deren oberer Gehäusekopf genauso aufgebaut ist wie in Fig. 1, unterschei¬ det sich lediglich durch das Vorsehen eines Glasrohres 126' radial innerhalb des zweiten rohrförmigen Abschnitts 126.FIG. 2 shows an alternative embodiment of the reactor from FIG. 1, the same reference numerals as in FIG. 1 having been increased by the value 100. This embodiment, whose upper housing head is constructed in exactly the same way as in FIG. 1, differs only by the provision of a glass tube 126 'radially within the second tubular section 126.
Das Glasrohr 126' ist an seinem oberen Ende im Bereich der Öffnung 117 des Aufnähmetlansches 113 offen. An seinem unte¬ ren Ende ist das Glasrohr becherartig geschlossen. Der Zwischenraum 127 zwischen dem becherartigen Glasrohr 126' und dem zweiten rohrförmigen Abschnitt 126 ist evakuiert, um eine Konvektion in diesem Bereich zu verhindern und damit einen Wärmeverlust zu vermeiden. Die vom Heizkörper 136 aus- gehende Wärmestrahlung durchdringt dabei den evakuiertenThe glass tube 126 'is open at its upper end in the region of the opening 117 of the receiving flange 113. At its lower end, the glass tube is closed like a cup. The Gap 127 between the cup-like glass tube 126 'and the second tubular section 126 is evacuated to prevent convection in this area and thus to avoid heat loss. The heat radiation emanating from the radiator 136 penetrates the evacuated one
Zwischenraum 127' sowie die Wand des Glasrohres 126' und wirkt so unmittelbar auf das in dem Zwischenraum 127 zwi¬ schen dem Glasrohr 126' und dem ersten, inneren rohrförmigen Abschnitt 120 strömende Medium.Gap 127 'and the wall of the glass tube 126' and thus acts directly on the medium flowing in the interspace 127 between the glass tube 126 'and the first, inner tubular section 120.
Zur Abdichtung sowohl des zweiten rohrförmigen Abschnitts 126 als auch des Glasrohres 126' im Aufnahmeflansch 113 dient bevorzugt eine hochtemperaturfeste Metalldichtung. Ähnliche hochtemperaturfeste Metalldichtungen sind auch bei der in Fig. 1 vorgesehenen Ausführung des Reaktors sowohl im Bereich des Aufnahmeflansches 13 als auch zur Abdichtung des Verschlußstücks 40 am zweiten rohrförmigen Abschnitt 26 vor- gesehen.A high-temperature-resistant metal seal is preferably used to seal both the second tubular section 126 and the glass tube 126 ′ in the receiving flange 113. Similar high-temperature-resistant metal seals are also provided in the embodiment of the reactor provided in FIG. 1 both in the region of the receiving flange 13 and for sealing the closure piece 40 on the second tubular section 26.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht eines weiteren Reaktors gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Ansichtsrichtung durch den Pfeil III in Fig. 1 angegeben ist, obwohl es sich bei dem Reaktor in Fig. 1 um einen anderen Reaktor handelt als bei dem Reaktor in Fig. 3.FIG. 3 shows a view of a further reactor according to the present invention, the direction of view being indicated by the arrow III in FIG. 1, although the reactor in FIG. 1 is a different reactor than the reactor in FIG. 3rd
Der in Fig. 3 gezeigte Reaktor weist eine Mehrzahl von rohr- förmig ausgebildeten Reaktionseinheiten 18 auf. Jeweils dreiThe reactor shown in FIG. 3 has a plurality of tubular reaction units 18. Three each
Reaktionseinheiten 18 sind zu einer Gruppe von Reaktionsein¬ heiten zusammengefaßt. In Fig. 3 sind vier Gruppen von je¬ weils drei Reaktionseinheiten 18 zu sehen. Jede Gruppe von Reaktionseinheiten 18 besitzt ein zentral befestigtes Ab¬ schlußelement 19, welches die Verschlußstücke 14 der zugeordneten Reaktionseinheiten 18 übergreift und auf dieseReaction units 18 are combined into a group of reaction units. 3 shows four groups of three reaction units 18 each. Each group of reaction units 18 has a centrally fastened closure element 19, which seals 14 overlaps associated reaction units 18 and on them
Weise die Dichtkraft für die Reaktionseinheiten aufbringt.Way applies the sealing force for the reaction units.
Die zentrale Befestigung eines jeden Abschlußelements 19 erfolgt durch jeweils einen Zuganker 19', der mit seinem einen Ende zentral im Abschlußelement 19 befestigt ist und mit seinem anderen Ende am Gehäuse 11 des zugehörigen Reak¬ tors angebracht is .The central fastening of each end element 19 takes place in each case by a tie rod 19 ', which is fastened centrally with one end in the end element 19 and is attached with its other end to the housing 11 of the associated reactor.
Auf diese Weise ist ein modularer Reaktor gebildet, der sehr leicht und kostengünstig zu warten ist. Dabei kann zur War¬ tung durch Lösen der Schraubverbindung zwischen dem Zuganker 19' und dem Abschlußelement 19 das Abschlußelement 19 zusam¬ men mit den äußeren rohrförmigen Abschnitten 26 der zugeord- neten Reaktionseinheiten 18 und der an diesen angebrachten Heizungen entfernt und die rohrförmigen Abschnitte können so schnell und kostengünstig durch Austauschteile ersetzt wer¬ den.In this way, a modular reactor is formed, which is very easy and inexpensive to maintain. For loosening the screw connection between the tie rod 19 'and the end element 19, the end element 19 can be removed together with the outer tubular sections 26 of the associated reaction units 18 and the heaters attached to them, and the tubular sections can thus be removed can be replaced quickly and inexpensively by replacement parts.
Der in Fig. 3 gezeigte Aufbau mit einer Mehrzahl von Gruppen von Reaktionseinheiten 18, wobei jede Gruppe aus drei Reak¬ tionseinheiten besteht, gestattet eine besonders kompakte kreisförmige Anordnung der Gruppen von Reaktionseinheiten und damit einen besonders raumsparenden Aufbau des Reaktors. The construction shown in FIG. 3 with a plurality of groups of reaction units 18, each group consisting of three reaction units, permits a particularly compact circular arrangement of the groups of reaction units and thus a particularly space-saving construction of the reactor.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Reaktor zur Behandlung von Kohlenwasserstoff-Verbindun-1. Reactor for the treatment of hydrocarbon compounds
' gen, insbesondere zum Cracken von Kohlenwasserstoff-Ver- bindungen, mit zumindest einer eine Zuflußöffnung (10) aufweisenden Zuflußkammer (12) , zumindest einer eine Abflußöffnung (14) aufweisenden', in particular for cracking hydrocarbon compounds, with at least one inflow chamber (12) having an inflow opening (10), at least one having an outflow opening (14)
Abflußkammer (16) und zumindest einer die Zuflußkammer (12) und die Abflußkam¬ mer (16) miteinander verbindenden Reaktionseinheit (18) , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Reaktionseinheit (18) einen ersten rohrförmigen Abschnitt (20) aufweist, dessen erstes Ende (22) mit der Zuflußkammer (12) in Fluidverbindung steht, daß die Reaktionseinheit (18) einen zweiten rohrförmigen Abschnitt (26) aufweist, in den im Bereich seines ersten Endabschnitts (28) das zweite Ende (24) des ersten rohr¬ förmigen Abschnitts (20) mündet und dessen zweites Ende (30) mit der Abflußkammer (16) in Fluidverbindung steht, und daß der erste und der zweite rohrförmige Abschnitt (20, 26) zumindest bereichsweise eine gemeinsame Wand (32) aufweisen.Drain chamber (16) and at least one reaction unit (18) connecting the feed chamber (12) and the discharge chamber (16) to one another, characterized in that the reaction unit (18) has a first tubular section (20), the first end (22 ) is in fluid connection with the inflow chamber (12) that the reaction unit (18) has a second tubular section (26), in the region of its first end section (28) the second end (24) of the first tubular section (20 ) opens and its second end (30) is in fluid communication with the drain chamber (16), and that the first and second tubular sections (20, 26) have a common wall (32) at least in some areas.
2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der erste rohrförmige Abschnitt (20) zumindest teil¬ weise innerhalb des zweiten rohrförmigen Abschnitts (26) gelegen ist und daß die gemeinsame Wand von einem Teil der radial äußeren Wand (21) des ersten rohrförmigen Abschnitts (20) gebildet ist. 2. Reactor according to claim 1, characterized in that the first tubular section (20) is at least partially located within the second tubular section (26) and that the common wall of part of the radially outer wall (21) of the first tubular Section (20) is formed.
3. Reaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Bereich der der gemeinsamen Wand (32) gegenüber¬ gelegenen Wand (34) des zweiten rohrförmigen Abschnitts3. Reactor according to claim 1 or 2, characterized in that in the region of the wall (34) opposite the common wall (32) of the second tubular section
(26) eine Heizung (36) vorgesehen ist.(26) a heater (36) is provided.
4. Reaktor nach Anspruch 2 und 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Heizung (36) die äußere Wand (34) des zweiten rohrförmigen Abschnitts (26) umgibt.4. Reactor according to claim 2 and 3, characterized in that the heater (36) surrounds the outer wall (34) of the second tubular section (26).
Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Heizung (36) in einem Heizungsraum (38) vorgese¬ hen ist, der zum zweiten rohrförmigen Abschnitt (26) hin von einem Bereich (35) der äußeren Wand (34) begrenzt ist.Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the heater (36) is provided in a boiler room (38) which is delimited towards the second tubular section (26) by a region (35) of the outer wall (34) .
6. Reaktor nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Heizungsraum (38) evakuiert ist.6. Reactor according to claim 5, characterized in that the heating chamber (38) is evacuated.
7. Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Heizung (36) von zumindest einem elektrischen Heizkörper gebildet ist.7. Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the heater (36) is formed by at least one electric radiator.
8. Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Heizung (36) zumindest einen Wärmestrahler aufweist. 8. Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the heater (36) has at least one heat radiator.
9. Reaktor nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der den Heizungsraum (38) begrenzende Abschnitt (35) 'der Wand (34) zumindest bereichsweise aus Glas besteht.9. Reactor according to claim 8, characterized in that the heating chamber (38) delimiting section (35) 'of the wall (34) consists at least in regions of glass.
10. Reaktor nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Heizungsraum (38) abgedichtet ist.10. Reactor according to claim 9, characterized in that the heating chamber (38) is sealed.
11. Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der die Wärmestrahlung erzeugende elektrische Heiz¬ körper (136) rohrförmig ausgebildet ist und daß radial innerhalb des rohrförmigen Heizkörpers (136) ein Glas¬ rohr (126') angeordnet ist, welches die äußere Wand des zweiten rohrförmigen Abschnitts bildet .11. Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the heat radiation generating electric heater (136) is tubular and that radially inside the tubular heater (136) a glass tube (126 ') is arranged, which forms outer wall of the second tubular portion.
12. Reaktor nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Zwischenraum (127') zwischen dem vom rohrförmi¬ gen Heizkörper (136) umgebenen äußeren rohrförmigen Ab- schnitt (126) und dem Glasrohr (126') evakuiert ist.12. Reactor according to claim 11, characterized in that the intermediate space (127 ') between the outer tubular section (126) surrounded by the tubular heater (136) and the glass tube (126') is evacuated.
13. Reaktor nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Glasrohr (126') an seinem ersten Ende (128') geschlossen ist.13. Reactor according to claim 12, characterized in that the glass tube (126 ') is closed at its first end (128').
14. Reaktor nach einem der Anspruch 11 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der rohrförmige Heizkörper (136) das Glasrohr (126') abdichtend umschließt. 14. Reactor according to one of claims 11 to 13, characterized in that the tubular heater (136) sealingly surrounds the glass tube (126 ').
15. Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der zweite rohrförmige Abschnitt (26) im Bereich seines ersten Endes (28) mit einem vorzugsweise als Stopfen ausgebildeten Verschlußstück (40) verschlossen ist, und daß im Verschlußstück (40) ein Temperatursensor (42) angeordnet ist.15. Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the second tubular section (26) is closed in the region of its first end (28) with a closure piece (40) preferably designed as a plug, and in that a temperature sensor in the closure piece (40) (42) is arranged.
16. Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Reaktor eine Mehrzahl von rohrförmig ausgebilde¬ ten Reaktionseinheiten (18) aufweist.16. Reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the reactor has a plurality of tubular reaction units (18).
17. Reaktor nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß jeweils mehrere, vorzugsweise drei, Reaktionseinhei¬ ten (18) zu einer Gruppe von Reaktionseinheiten (18) zusammengefaßt sind und daß der Reaktor mehrere derarti¬ ge Gruppen aufweist.17. Reactor according to claim 16, characterized in that several, preferably three, reaction units (18) are combined to form a group of reaction units (18) and that the reactor has several such groups.
18. Reaktor nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß für jede Gruppe von Reaktionseinheiten (18) ein zen¬ tral befestigtes Abschlußelement (19) vorgesehen ist, welches die Verschlußstücke (40) der zugeordneten Reak- tionseinheiten (18) übergreift und so die Dichtkraft für die Reaktionseinheiten (18) aufbringt. 18. Reactor according to claim 17, characterized in that for each group of reaction units (18) a centrally fastened end element (19) is provided which engages over the closure pieces (40) of the associated reaction units (18) and thus the sealing force for the reaction units (18).
PCT/EP1995/001793 1994-05-27 1995-05-12 Reactor for the treatment of hydrocarbons WO1995033016A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU25636/95A AU2563695A (en) 1994-05-27 1995-05-12 Reactor for the treatment of hydrocarbons

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4418597.9 1994-05-27
DE4418597A DE4418597C1 (en) 1994-05-27 1994-05-27 Reactor for the treatment of hydrocarbon compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1995033016A1 true WO1995033016A1 (en) 1995-12-07

Family

ID=6519159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1995/001793 WO1995033016A1 (en) 1994-05-27 1995-05-12 Reactor for the treatment of hydrocarbons

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU2563695A (en)
DE (1) DE4418597C1 (en)
IL (1) IL113862A (en)
WO (1) WO1995033016A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19724144C1 (en) * 1997-06-07 1998-06-18 Paraffinwerk Webau Gmbh Thermal cracker reactor for waste plastics producing solid, liquid and gaseous hydrocarbon(s)
DE19724148C1 (en) * 1997-06-07 1998-12-24 Paraffinwerk Webau Gmbh Reactor for depolymerising plastics to give gaseous, liquid and solid hydrocarbons

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2056606A (en) * 1934-03-12 1936-10-06 Walter B Harris Oil gas generator
US3268435A (en) * 1963-09-30 1966-08-23 Sellin Jan Process and apparatus for admission to tubes in tube heaters
FR2525122A1 (en) * 1982-04-16 1983-10-21 Inst Francais Du Petrole Laboratory appts. for studying steam cracking - with inductively heated helical tube reactor, has turbulent flow, reducing wall effects
FR2588564A1 (en) * 1985-10-10 1987-04-17 Vyzk Ustav Chem Zarizeni Apparatus for cracking gaseous or liquid hydrocarbons
EP0253633A2 (en) * 1986-07-15 1988-01-20 The Dow Chemical Company Furnace and process for hydrocarbon cracking

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU897835A1 (en) * 1975-06-16 1982-01-15 Предприятие П/Я А-7372 Reactor for pyrolysis of liquid hydrocarbons
DE2803138A1 (en) * 1978-01-25 1979-07-26 Otto & Co Gmbh Dr C Tubular reactor element for catalytic hydrocarbon conversion - has two chambers leading to collector and distributor
DE4235214A1 (en) * 1992-10-20 1994-04-21 Kba Immer Gmbh & Co Kg Processing contaminated pre-cleaned oil in plasma reactor - with pre-cleaning by extn. with mixt. of polar solvent and non-polar solvent, sepg. heavy phase, and removing volatiles by distn..

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2056606A (en) * 1934-03-12 1936-10-06 Walter B Harris Oil gas generator
US3268435A (en) * 1963-09-30 1966-08-23 Sellin Jan Process and apparatus for admission to tubes in tube heaters
FR2525122A1 (en) * 1982-04-16 1983-10-21 Inst Francais Du Petrole Laboratory appts. for studying steam cracking - with inductively heated helical tube reactor, has turbulent flow, reducing wall effects
FR2588564A1 (en) * 1985-10-10 1987-04-17 Vyzk Ustav Chem Zarizeni Apparatus for cracking gaseous or liquid hydrocarbons
EP0253633A2 (en) * 1986-07-15 1988-01-20 The Dow Chemical Company Furnace and process for hydrocarbon cracking

Also Published As

Publication number Publication date
AU2563695A (en) 1995-12-21
IL113862A (en) 1999-10-28
DE4418597C1 (en) 1995-12-21
IL113862A0 (en) 1995-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2450847B2 (en) Water heater with a heat exchanger working according to the vacuum evaporation principle
EP0011776A1 (en) Apparatus for sterilising fluids
EP0718579B1 (en) Heat exchanger for cooling cracked gas
DE3930205A1 (en) TUBE BUNCH HEAT EXCHANGER
EP1938036A1 (en) Tube bundle heat exchanger and method for removing dissolved substances from a polymer solution by means of degassing in a tube bundle heat exchanger
DE4116692A1 (en) HEAT EXCHANGER INSERT FOR AIR HEATERS
DE7827419U1 (en) DEVICE FOR RECOVERY OF HEAT FROM HOT EXHAUST GAS
DE2054578A1 (en) Jacket and pipe heat exchanger for steam generation
EP0265908B1 (en) Device for boiling wort
DE2746457A1 (en) TUBE PLATE INCLUDING TWO PLATE-SHAPED PARTS SET UP WITH A SPACE - HEAT DIVER THAT INCLUDES AT LEAST SUCH A TUBE PLATE
DE2406232A1 (en) TREATMENT OVEN FOR ENAMELED WIRE
DE2149536A1 (en) Method for heating a heat transfer liquid
DE8303845U1 (en) LIQUID BOILER, IN PARTICULAR HOT WATER BOILER.
WO1995033016A1 (en) Reactor for the treatment of hydrocarbons
DE3045731A1 (en) Flow regulator for heat exchanger tube - is plastics insert to restrict flow to outer zone for improved heat transfer
DE3000714C2 (en) Device for evenly distributing a flow medium in a reaction space
WO2002093099A1 (en) Heat exchanger for heating a product, in particular a mass for production of confectionery
EP0171558B1 (en) Heat-exchange apparatus
CH665019A5 (en) HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY FOR COOLING GAS FROM A HIGH TEMPERATURE REACTOR.
EP0166805A2 (en) Heat transfer system
DE2230127B2 (en) Reaction apparatus for carrying out endothermic chemical processes
DE3147512A1 (en) Heat exchangers having U-tubes
DE1444372C (en) Liquid evaporator
DE726825C (en) Ring shaft-shaped smoldering furnace with two purge gas flows entering at different heights
DE102004012607A1 (en) Assembly for heating a confectionery mass has a tubular mantle, with a lower inflow and upper outflow, around a bundle of tubes to carry a heating medium and a center cylinder supporting a spiral flow guide

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1995920026

Country of ref document: EP

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BG BR BY CA CN CZ EE FI HU IS JP KR LT LV MX NO NZ PL RO RU SG SI SK UA US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1995920026

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA